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通道中行人-机动车相互作用机理的建模和模拟

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张稷, 韦艳芳, 董力耘. 2018: 通道中行人-机动车相互作用机理的建模和模拟, 物理学报, 67(24): 71-82. doi: 10.7498/aps.67.20181499
引用本文: 张稷, 韦艳芳, 董力耘. 2018: 通道中行人-机动车相互作用机理的建模和模拟, 物理学报, 67(24): 71-82. doi: 10.7498/aps.67.20181499
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Zhang Ji, Wei Yan-Fang, Dong Li-Yun. 2018: Modeling and simulation on interaction between pedestrians and a vehicle in a channel, Acta Physica Sinica, 67(24): 71-82. doi: 10.7498/aps.67.20181499
Citation: Zhang Ji, Wei Yan-Fang, Dong Li-Yun. 2018: Modeling and simulation on interaction between pedestrians and a vehicle in a channel, Acta Physica Sinica, 67(24): 71-82. doi: 10.7498/aps.67.20181499
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通道中行人-机动车相互作用机理的建模和模拟

  • 上海大学,上海市应用数学和力学研究所,上海200072

  • 上海大学,上海市应用数学和力学研究所,上海200072;玉林师范学院物理科学与工程技术学院,玉林 537000

  • 上海大学,上海市应用数学和力学研究所,上海200072;上海市力学在能源工程中的应用重点实验室,上海 200072

Modeling and simulation on interaction between pedestrians and a vehicle in a channel

  • 摘要: 本文研究了通道中行人与车辆同向或反向运动时的人车相互作用.车辆运动的描述采用细化的确定性元胞自动机模型,而行人流则采用考虑背景场的格子气模型.车辆及其影响区被视为一种可移动的障碍物,形成动态变化的背景场,可以更好地反映人车之间的相互作用.通过数值模拟得到典型参数下的行人流基本图以及平均车速随行人密度的变化曲线.人车反向时行人流基本图中存在两个临界密度,其间的行人流量-密度曲线呈线性分布,曲线斜率k主要依赖于车辆宽度和行人预判时间,而平均车速近似为k,即反向车辆形成的移动瓶颈和行人拥堵向上游传播的速度是一致的.文中进一步考察了行人预判时间、车辆宽度及限速对人车混合交通流的影响.人车同向时,这三个参数的影响都不明显.人车反向时,当车辆宽度较小,即使在很高密度下,车辆仍可以前行,而更大的行人预判时间也有助于车辆的运动.
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出版历程

通道中行人-机动车相互作用机理的建模和模拟

  • 上海大学,上海市应用数学和力学研究所,上海200072
  • 上海大学,上海市应用数学和力学研究所,上海200072;玉林师范学院物理科学与工程技术学院,玉林 537000
  • 上海大学,上海市应用数学和力学研究所,上海200072;上海市力学在能源工程中的应用重点实验室,上海 200072

摘要: 本文研究了通道中行人与车辆同向或反向运动时的人车相互作用.车辆运动的描述采用细化的确定性元胞自动机模型,而行人流则采用考虑背景场的格子气模型.车辆及其影响区被视为一种可移动的障碍物,形成动态变化的背景场,可以更好地反映人车之间的相互作用.通过数值模拟得到典型参数下的行人流基本图以及平均车速随行人密度的变化曲线.人车反向时行人流基本图中存在两个临界密度,其间的行人流量-密度曲线呈线性分布,曲线斜率k主要依赖于车辆宽度和行人预判时间,而平均车速近似为k,即反向车辆形成的移动瓶颈和行人拥堵向上游传播的速度是一致的.文中进一步考察了行人预判时间、车辆宽度及限速对人车混合交通流的影响.人车同向时,这三个参数的影响都不明显.人车反向时,当车辆宽度较小,即使在很高密度下,车辆仍可以前行,而更大的行人预判时间也有助于车辆的运动.

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